近几十年来,纳米领域蓬勃发展,为我们认识和改造世界提供了一个崭新的视角。在不断的研究过程中,纳米材料总能给人们带来惊喜,它们以独特的光,电,磁等特性吸引着研究人员的兴趣。本研究主要集中在无机纳米材料在生物催化与医学上的应用方面,得到的主要结论如下:1.通过将多种物质隔离在Pickering乳液的不同空间中,我们提出了一种简单且有效策略用于一锅法两相串联反应。实验证明,制备得到的Pickering乳液体系是一种良好的微反应器,且具有高效的催化性能。此外,在这种混合催化体系中,还可以进行基于酶级联反应的非常规计算。这种基于Pickering乳剂的逻辑系统具有许多独特的优点,比如降低信号“串扰”等。2.基于上转换纳米粒子(UCNPs),我们设计了一种用于癌症治疗的近红外光响应CRISPR-Cas9纳米载体。其中,UCNPs充当“纳米转导子”,可以将近红外光(980nm)转换为局部紫外线,以切断UCNPs和Cas9蛋白的连接,从而实现CRISPR-Cas9的按需释放。此外,通过制备靶向肿瘤增殖相关基因(polo样激酶-1,PLK-1)的导向RNA,我们在体内外实现了近红外光激活的基因编辑,成功地抑制了肿瘤细胞的增殖。总的来说,这种外源性控制的方法在深层组织内的靶向基因编辑和治疗中具有巨大的应用前景。